- pubchem.ncbi.nlm.nih.gov - Θείο
- ncbi.nlm.nih.gov - Παίρνουμε αρκετό θείο στη διατροφή μας; Marcel E Nimni, Bo Han, Fabiola Cordoba
- ncbi.nlm.nih.gov - Sulfur containing amino acids and human disease, Danyelle M. Townsend, Kenneth D. Tew, Haim Tapiero
- pubmed.ncbi.nlm.nih.gov - Sulfur: its clinical and toxicologic aspects, Lioudmila A Komarnisky, Robert J Christopherson, Tapan K Basu
- pubmed.ncbi.nlm.nih.gov - Πρόληψη ασθενειών και καθυστερημένη γήρανση με διαιτητικό περιορισμό αμινοξέων θείου: μεταφραστικές επιπτώσεις, Zhen Dong, Raghu Sinha, John P Richie Jr.
- pubmed.ncbi.nlm.nih.gov - The sulfur-containing amino acids: an overview, John T Brosnan, Margaret E Brosnan
- sciencedirect.com - Κεφάλαιο 11 - Ορυκτά και ιχνοστοιχεία, Martin Kohlmeier
- iubmb.onlinelibrary.wiley.com - Γαστρεντερική μεταφορά μεθειονίνης: διαχείριση πολύτιμων αγαθών κατά προτεραιότητα, Lucia Mastrototaro, Gerhard Sponder, Behnam Saremi, Jörg R. Aschenbach
- eur-lex.europa.eu - ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ (ΕΚ) αριθ. 1333/2008 ΤΟΥ ΕΥΡΩΠΑΪΚΟΥ ΚΟΙΝΟΒΟΥΛΙΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΣΥΜΒΟΥΛΙΟΥ για τα πρόσθετα τροφίμων
Τι γνωρίζουμε και πού στο σώμα βρίσκεται;
Το θείο είναι ένα απαραίτητο ιχνοστοιχείο που επιτελεί σημαντικές λειτουργίες στο ανθρώπινο σώμα. Ποιες είναι αυτές οι λειτουργίες; Ποιες ενώσεις του θείου είναι ευεργετικές για την υγεία μας και σε ποια τρόφιμα απαντώνται συχνότερα;
Περιεχόμενο άρθρου
Τι γνωρίζουμε για το θείο και ποιες είναι οι ιδιότητές του;
Το θείο είναι ένα σημαντικό ανόργανο στοιχείο. Βρίσκεται συνήθως στο περιβάλλον μας, είτε στην ατμόσφαιρα, είτε στο νερό είτε στο έδαφος. Είναι επίσης σημαντικό συστατικό των βιολογικών συστημάτων - φυτών, ζώων και ανθρώπων.
Είναι γνωστό με το χημικό σύμβολο S, το οποίο προέρχεται από τη λατινική ονομασία θείο.
Το θείο είναι στοιχείο της ομάδας 16 του περιοδικού πίνακα των χημικών στοιχείων και βρίσκεται στην περίοδο 3.
Η ονομασία προέρχεται από τις ελληνικές λέξεις χαλκός (μετάλλευμα) και γίγναω (σχηματίζω).
Το όνομά του υποδηλώνει επομένως ότι είναι μεταλλευτικό και εμφανίζεται κυρίως με τη μορφή μεταλλευμάτων.
Το στοιχειακό θείο είναι ένα εύθραυστο κρυσταλλικό στερεό σε θερμοκρασία δωματίου. Έχει ανοιχτό κίτρινο χρώμα, άοσμο και άγευστο.
Είναι μη μεταλλικό στοιχείο. Δεν είναι ικανό να οδηγήσει ηλεκτρικό ρεύμα, είναι αδιάλυτο στο νερό, αλλά διαλύεται σε οργανικούς διαλύτες.
Είναι αρκετά αντιδραστικό και συνδυάζεται με πολλά στοιχεία. Καίγεται με χαρακτηριστική μπλε φλόγα σχηματίζοντας διοξείδιο του θείου, το οποίο έχει ήδη ερεθιστική και αποπνικτική οσμή.
Το θείο είναι ικανό να σχηματίζει πολλά πολυατομικά μόρια σε στερεά, υγρά και αέρια μορφή, δηλαδή έχει πολλές μορφές.
Πίνακας με βασικές χημικές και φυσικές πληροφορίες για το θείο
Όνομα | Θείο |
Λατινική ονομασία | Θείο |
Χημική ονομασία | S |
Ταξινόμηση των στοιχείων | Χαλκογόνο |
Ομαδοποίηση | Στερεό (σε θερμοκρασία δωματίου) |
Αριθμός πρωτονίων | 16 |
Ατομική μάζα | 32,06 |
Αριθμός οξείδωσης | -2, +2, +4, +6 |
Σημείο τήξης | 115,21 °C |
Σημείο βρασμού | 444,6 °C |
Πυκνότητα | 2,067 g/cm3 |
Είναι το δέκατο πιο άφθονο στοιχείο στο σύμπαν.
Εμφανίζεται σε μικρότερη έκταση στη φυσική στοιχειακή του μορφή. Είναι πολύ πιο κοινό σε ενώσεις στις οποίες εμφανίζεται κυρίως ως σουλφίδια (S2-) ή θειικά άλατα (SO42-).
Αποτελεί συστατικό υπόγειων κοιτασμάτων - ως θειούχο μετάλλευμα (καθαρή μορφή), ως διάφορα ορυκτά, ως μέρος θερμών πηγών και γκέιζερ και στα ορυκτά καύσιμα (πετρέλαιο, φυσικό αέριο, άνθρακας).
Βρίσκεται επίσης πολύ συχνά σε ηφαιστειακές περιοχές στη στοιχειακή του μορφή.
Τα πιο γνωστά θειούχα ορυκτά είναι ο πυρίτης (FeS2), ο κινναβαρίτης (HgS), ο γαληνίτης (PbS), ο σφαλερίτης (ZnS) ή ο αντιμονίτης (Sb2S3). Τα πιο γνωστά θειούχα ορυκτά είναι ο γύψος (CaSO4), η σελεστίνη (SrSO4) ή ο βαρύτης (BaSO4).
Το θείο είναι γνωστό από τους προϊστορικούς χρόνους λόγω της ύπαρξής του σε καθαρή μορφή. Οι προϊστορικοί άνθρωποι χρησιμοποιούσαν το θείο ως χρωστική ουσία για τις σπηλαιογραφίες και το χρησιμοποιούσαν σε τελετές στις αιγυπτιακές θρησκείες. Αναφέρεται επίσης στη Βίβλο - σε σχέση με τις φωτιές της κόλασης που τροφοδοτούσε το θείο.
Η πρακτική χρήση του θείου ξεκίνησε στην Αίγυπτο, όπου το χρησιμοποιούσαν για τη λεύκανση του βαμβακιού, ή στην Κίνα, όπου αποτελούσε μέρος εκρηκτικών υλών.
Το θείο ανακαλύφθηκε ως στοιχείο το 1777 από τον Γάλλο χημικό Αντουάν Λαβουαζιέ και μόλις το 1809 αποδείχθηκε ότι είναι χημικό στοιχείο.
Σήμερα, το θείο χρησιμοποιείται κυρίως (έως και το 85 % της συνολικής ποσότητας) για την παραγωγή θειικού οξέος, το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, στην παραγωγή λιπασμάτων, χρωστικών ουσιών, εκρηκτικών, προϊόντων πετρελαίου, μπαταριών και συσσωρευτών.
Το θείο χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή χαρτιού, βαφών, σπίρτων, εντομοκτόνων και μυκητοκτόνων, ως λευκαντικό, συντηρητικό, αντιοξειδωτικό ή ως συστατικό φαρμάκων (π.χ. αντιβιοτικά, αναισθητικά, παυσίπονα, αντιεμετικά, εμετικά ή για τη θεραπεία καρδιακών παθήσεων).
Ποιος είναι ο ρόλος του θείου στον οργανισμό;
Το θείο είναι σχεδόν πάντα παρόν στο ανθρώπινο σώμα ως μέρος πιο σύνθετων μορίων. Δεν εμφανίζεται σε ελεύθερη μορφή.
Τα μόρια αυτά, των οποίων το θείο αποτελεί αναντικατάστατο μέρος, παίζουν σημαντικό ρόλο σε πολλές φυσιολογικές διεργασίες. Είναι απαραίτητα για την υγεία και την καλή λειτουργία του οργανισμού.
Το περισσότερο θείο βρίσκεται σε πολύπλοκες οργανικές ενώσεις όπως τα αμινοξέα, οι πρωτεΐνες, τα ένζυμα ή οι βιταμίνες. Το θείο εμφανίζεται σε πολλές διαμορφώσεις σε αυτές τις ενώσεις.
Τα πιο συνηθισμένα αμινοξέα που περιέχουν θείο στη δομή τους είναι η μεθειονίνη, η κυστεΐνη, η ομοκυστεΐνη και η ταυρίνη. Άλλα περιλαμβάνουν την κυστίνη, την κυσταθειόνη ή το κυστεϊκό οξύ.
Το υψηλότερο ποσοστό θείου από τη συνολική ποσότητα θείου στον οργανισμό βρίσκεται στις πρωτεΐνες, οι δομικές μονάδες των οποίων είναι αμινοξέα που περιέχουν θείο.
Από τις βιταμίνες, οι πιο σημαντικές είναι η θειαμίνη (βιταμίνη Β1) και η βιοτίνη (βιταμίνη Β7). Το θείο βρίσκεται επίσης σε άλλες οργανικές ενώσεις, όπως το λιποϊκό οξύ, το συνένζυμο Α, η γλουταθειόνη, η θειική χονδροϊτίνη, η ηπαρίνη, τα οιστρογόνα ή το ινωδογόνο.
Οι βασικές βιολογικές λειτουργίες του θείου, είτε στη δική του μορφή είτε ως μέρος πιο σύνθετων μορίων, περιλαμβάνουν:
- Αποτελεί δομικό στοιχείο για τα αμινοξέα, τις βιταμίνες και άλλες σημαντικές οργανικές ενώσεις.
- Συμμετέχει στη δομή και τη λειτουργία των πρωτεϊνών (μέσω των αμινοξέων ως τα βασικά δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών).
- Επηρεάζει τη λειτουργία των ενζύμων και τις μεταβολικές διεργασίες.
- Προάγει τη δύναμη και την αντοχή των μαλλιών, των νυχιών, του δέρματος και των χόνδρων.
- Έχει αντιοξειδωτική δράση.
- Έχει αντιμικροβιακές και αντιμυκητιασικές επιδράσεις.
- Έχει ευεργετική επίδραση στην ανάπτυξη και λειτουργία του εγκεφάλου και των νεύρων.
- Έχει επίδραση στη λειτουργία των ορμονών.
- Όταν χρησιμοποιείται εξωτερικά, επιβραδύνει το σχηματισμό και τον πολλαπλασιασμό των δερματικών κυττάρων (η επίδραση αυτή χρησιμοποιείται στη θεραπεία διαφόρων δερματικών παθήσεων).
Οι σημαντικότερες πηγές θείου για τον οργανισμό
Η σημαντικότερη πηγή θείου για τον άνθρωπο είναι η τροφή. Μέσω της τροφής, το θείο προσλαμβάνεται με τη μορφή πιο σύνθετων ενώσεων (κυρίως αμινοξέα και βιταμίνες) ή σε απλούστερες μορφές - ως θειώδη ή θειικά άλατα.
Πολλές ενώσεις του θείου είναι τοξικές για τον άνθρωπο (π.χ. υδρόθειο), όχι μόνο όταν λαμβάνονται από το στόμα αλλά και όταν εισπνέονται.
Συνεπώς, υπάρχει μόνο ένας περιορισμένος αριθμός θειούχων ενώσεων που είναι ασφαλείς και απαραίτητες για τον ανθρώπινο οργανισμό.
Το μεγαλύτερο ποσοστό του διαιτητικού θείου προέρχεται από δύο αμινοξέα - τη μεθειονίνη και την κυστεΐνη. Αυτά τα αμινοξέα βρίσκονται σε πρωτεΐνες τόσο φυτικής όσο και ζωικής προέλευσης.
Η μεθειονίνη είναι ένα απαραίτητο αμινοξύ που ο οργανισμός δεν μπορεί να παράγει μόνος του. Επομένως, εξαρτόμαστε από την πρόσληψή του με τη διατροφή.
Στην περίπτωση της κυστεΐνης, η κατάσταση είναι κάπως διαφορετική. Δεν είναι απαραίτητο αμινοξύ, επειδή η κυστεΐνη σχηματίζεται στο σώμα κατά τη διαδικασία του μεταβολισμού της μεθειονίνης.
Η φυσιολογική ανάγκη για κυστεΐνη ικανοποιείται όχι μόνο από τη διαιτητική πρόσληψη κυστεΐνης αλλά και από την αυξημένη πρόσληψη μεθειονίνης, η οποία στη συνέχεια μεταβολίζεται σε κυστεΐνη.
Η ημερήσια ανάγκη του ανθρώπου σε θείο καλύπτεται επαρκώς εάν καταναλωθούν περίπου 13 mg/kg αυτών των αμινοξέων με τη διατροφή.
Από διατροφική άποψη, η μεθειονίνη μόνη της μπορεί επίσης να εφοδιάσει τον οργανισμό με όλο το θείο που χρειάζεται.
Το θείο εισέρχεται επίσης στον οργανισμό μέσω των ανόργανων ενώσεών του που υπάρχουν στη διατροφή - δηλαδή των θειικών αλάτων ή θειωδών αλάτων. Αυτά, ωστόσο, αποτελούν αμελητέα μόνο πηγή θείου για τον οργανισμό.
Η απορρόφησή τους στο γαστρεντερικό σύστημα είναι χαμηλή και γι' αυτό σπάνια περιλαμβάνονται στην απαιτούμενη ημερήσια πρόσληψη θείου.
Τροφές ζωικής προέλευσης πλούσιες σε θείο είναι οι ζωικές πρωτεΐνες, τα αυγά, τα γαλακτοκομικά προϊόντα, το κρέας, τα ψάρια και τα θαλασσινά.
Από τις φυτικές τροφές, τα πιο σημαντικά είναι τα λαχανικά (κρεμμύδια, σκόρδο, πράσα, σχοινόπρασο, λάχανο, λάχανο, κουνουπίδι, κουνουπίδι, μπρόκολο, νεροκάρδαμο, μουστάρδα, χρένο, ραπανάκια), τα φρούτα (σμέουρα), οι ξηροί καρποί και τα φύτρα σιταριού.
Το θείο βρίσκεται επίσης σε μεταλλικά νερά ή σε μικρές ποσότητες στο νερό της βρύσης.
Το θείο μπορεί να έχει μια χαρακτηριστική οσμή σε ορισμένες πρωτεϊνούχες τροφές που μοιάζει με σάπια αυγά.
Δεν υπάρχουν καθορισμένες συστάσεις για το θείο και τη βέλτιστη ημερήσια πρόσληψή του. Η πρόσληψη επαρκών ποσοτήτων αμινοξέων που περιέχουν θείο εξασφαλίζει επαρκείς και αναγκαίες ποσότητες θείου για τη σωστή λειτουργία του οργανισμού.
Στη βιομηχανία τροφίμων παρατηρείται επίσης η σκόπιμη προσθήκη θείου στα τρόφιμα κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας.
Πρόκειται για την προσθήκη θειωδών αλάτων, τα οποία δρουν ως συντηρητικά, αντιοξειδωτικά ή λευκαντικά μέσα στα τρόφιμα.
Συνήθως, τα θειώδη προστίθενται σε τρόφιμα όπως:
- Φρούτα και λαχανικά σε ωμή, επεξεργασμένη, κατεψυγμένη, αποξηραμένη ή κονσερβοποιημένη μορφή, σε χυμούς, μαρμελάδες, μαρμελάδες ή επαλείψεις.
- Ζαχαρωτά, σιρόπια και γλυκαντικά
- Δημητριακά και προϊόντα δημητριακών, ξηροί καρποί
- Προϊόντα κρέατος
- Ψάρια και θαλασσινά
- Βότανα και μπαχαρικά
- Μπύρα, κρασί, αλκοόλ και αρωματισμένα ποτά
Πίνακας επιτρεπόμενων προσθέτων τροφίμων
Αριθμός Ε του πρόσθετου | Ονομασία του πρόσθετου |
E220 | Διοξείδιο του θείου |
E221 | Θειώδες νάτριο |
E222 | Υδροθειώδες νάτριο |
E223 | Δισουλφιτικό νάτριο |
E224 | Δισουλφώδες κάλιο |
E226 | Θειώδες ασβέστιο |
E227 | Υδροθειώδες ασβέστιο |
E228 | Υδροθειώδες κάλιο |
Τα θειώδη συστατικά περιλαμβάνονται επίσης σε πολλά φάρμακα ή συμπληρώματα διατροφής.
Θείο - από την πρόσληψη έως την απέκκριση
Απορρόφηση
Όπως έχει ήδη αναφερθεί, σχεδόν όλο το θείο εισέρχεται στον οργανισμό μέσω δύο αμινοξέων - της μεθειονίνης ή της κυστεΐνης.
Στην περίπτωση της μεθειονίνης, η κύρια θέση απορρόφησης είναι το λεπτό έντερο. Εδώ, η μεθειονίνη απορροφάται από ειδικούς μεταφορείς.
Η μεθειονίνη είναι ένα από τα αμινοξέα με τον υψηλότερο ρυθμό απορρόφησης στο πεπτικό σύστημα.
Το ποσοστό της μεθειονίνης που απορροφάται είναι σχετικά υψηλό. Ωστόσο, περίπου 20-30 % της ποσότητας μεταβολίζεται άμεσα κατά την απορρόφηση προς σχηματισμό θειικών αλάτων.
Η κυστεΐνη απορροφάται στο περιβάλλον του λεπτού εντέρου και επίσης μέσω ειδικών εξαρτώμενων από την ενέργεια μεταφορέων.
Η απορρόφηση ανόργανων ενώσεων του θείου στο γαστρεντερικό σωλήνα, δηλαδή θειικών αλάτων ή θειωδών που προσλαμβάνονται με τη διατροφή ή σχηματίζονται από το μεταβολισμό των αμινοξέων, είναι χαμηλή.
Τα περισσότερα θειικά άλατα μέχρι 1 γραμμάριο απορροφώνται στο λεπτό και στο παχύ έντερο. Η απορρόφηση γίνεται μέσω του μεταφορέα θειικού νατρίου.
Κατανομή
Τα θειικά άλατα είναι τέταρτα στον κατάλογο των πιο άφθονων ανιόντων στο ανθρώπινο αίμα.
Η συγκέντρωσή τους στα ούρα είναι περίπου 300 µmol/l. Η διαιτητική πρόσληψη θειικών αλάτων ή αμινοξέων που περιέχουν θείο αυξάνει τα επίπεδά τους μερικές φορές κατά δύο φορές.
Η συνήθης συγκέντρωση των θειωδών στο αίμα είναι 5 µmol/l, αλλά μπορεί να κυμαίνεται στο εύρος αναφοράς 0-10 µmol/l.
Στις συνήθεις εξετάσεις αίματος δεν προσδιορίζεται το επίπεδο του θείου ή των ενώσεών του.
Το θείο μεταφέρεται από το αίμα πίσω στους ιστούς και τα κύτταρα του σώματος μέσω διαφόρων τύπων φορέων.
Τα θειικά άλατα ή τα αμινοξέα που περιέχουν θείο είναι επίσης σε θέση να διέλθουν μέσω του πλακούντα και προς τις δύο κατευθύνσεις. Αυτή η ικανότητα διέλευσης και προς τις δύο κατευθύνσεις είναι απαραίτητη τόσο για τη διατήρηση επαρκούς παροχής θείου στο έμβρυο όσο και για την αποφυγή επιβλαβών υπερβολών.
Το θείο διέρχεται επίσης από τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό με τη μορφή κυστίνης, η οποία στη συνέχεια αποικοδομείται σε θειικό άλας στο περιβάλλον του εγκεφάλου.
Μεταβολισμός και αποθήκευση του θείου
Δεδομένου ότι το θείο προσλαμβάνεται συνήθως με τη διατροφή με τη μορφή πιο σύνθετων μορίων, μεταβολίζεται ή διασπάται σε απλούστερα μόρια στο σώμα.
Γενικά, το θείο μεταβολίζεται με οξείδωση του θείου με τη μορφή σουλφιδίων S2- (σε αυτή τη μορφή υπάρχει σε πιο σύνθετες οργανικές ενώσεις) σε σουλφίδια SO32- και περαιτέρω σε θειικά SO42-.
Τα θειικά άλατα μπορούν να αποθηκευτούν στους ιστούς συνδεδεμένα με το ασκορβικό, σχηματίζοντας έτσι αποθήκες θείου. Ωστόσο, αυτές οι αποθήκες θείου είναι πολύ μικρές. Στη συνέχεια, το θείο απελευθερώνεται από τη σύνδεσή του με το ασκορβικό από ένζυμα ανάλογα με τις ανάγκες του οργανισμού.
Ο μεταβολισμός της μεθειονίνης πραγματοποιείται μέσω μιας σειράς διεργασιών που ελέγχονται από ένζυμα. Το τελικό αποτέλεσμα του μεταβολισμού της είναι ο σχηματισμός θειικού άλατος.
Ωστόσο, εκτός από το θειικό άλας, κατά το μεταβολισμό της σχηματίζονται ομοκυστεΐνη, κυσταθειόνη, κυστίνη, ταυρίνη και επίσης κυστεΐνη. Αυτά είναι τα προϊόντα του μεταβολισμού της μεθειονίνης.
Η κυστεΐνη δεν είναι απαραίτητο αμινοξύ. Ως εκ τούτου, η πηγή της κυστεΐνης δεν είναι μόνο η ίδια η τροφή, αλλά μπορεί επίσης να σχηματιστεί στο σώμα λόγω της μεθειονίνης.
Τα ίδια τα μόρια κυστεΐνης και μεθειονίνης δεν αποθηκεύονται στον οργανισμό. Η τύχη τους είναι ότι οξειδώνονται σε ανόργανα θειικά άλατα ή συνδέονται με τη γλουταθειόνη (ένα τριπεπτίδιο που αποτελείται από τρία αμινοξέα και έχει ισχυρές αντιοξειδωτικές ιδιότητες).
Απέκκριση
Το θείο και οι ενώσεις του αποβάλλονται από τον οργανισμό κυρίως με τα ούρα.
Κάθε μέρα, ο άνθρωπος αποβάλλει συνολικά περίπου 1,3 g θείου με τα ούρα. Εάν η διαιτητική πρόσληψη θείου είναι υψηλότερη, το ποσοστό του θείου που αποβάλλεται αυξάνεται.
Το θείο αποβάλλεται στα ούρα με τη μορφή οργανικών εστέρων (περίπου 15 %). Η υπόλοιπη απώλεια όγκου γίνεται με τη μορφή θειικών αλάτων.
Το ποσοστό απέκκρισης θείου από τους πνεύμονες επηρεάζεται επίσης από το επίπεδο της βιταμίνης D στον οργανισμό.
Άλλες οδοί απέκκρισης θείου, π.χ. τα κόπρανα, είναι αμελητέες (< 0,5 mmol/ημέρα).
Ποια είναι η συνέπεια της απόκλισης από τα φυσιολογικά επίπεδα θείου;
Όπως και με άλλα μέταλλα ή ιχνοστοιχεία, είναι σημαντικό να διατηρείται το θείο σε επίπεδα που είναι ωφέλιμα και ασφαλή για τον οργανισμό.
Οι παθολογικές συνέπειες της ανεπάρκειας θείου στον ανθρώπινο οργανισμό και μόνο δεν έχουν καθοριστεί και συνεπώς είναι άγνωστες.
Ορισμένες πηγές αναφέρουν ότι έχουν εμφανιστεί εγκεφαλικές διαταραχές και βλάβες του συνδετικού ιστού σε ασθενείς με ελάττωμα σε συγκεκριμένους φορείς θείου.
Τα υπερβολικά υψηλά επίπεδα θείου στον οργανισμό μπορεί να προκαλέσουν απώλεια μετάλλων από τα οστά και στη συνέχεια να αυξήσουν τον κίνδυνο οστεοπόρωσης.
Η έκθεση σε υψηλές δόσεις θείου μπορεί να προκαλέσει κρίσεις άσθματος και δερματικές αλλεργικές αντιδράσεις όπως η κνίδωση.
Το θείο έχει επίσης πολλές ενώσεις που είναι τοξικές για τον άνθρωπο. Ένα παράδειγμα είναι το διοξείδιο του θείου.
Η έκθεση του οργανισμού σε αυτές τις ενώσεις, για παράδειγμα με τη μορφή ατμοσφαιρικής ρύπανσης, προκαλεί φλεγμονή της ανώτερης αναπνευστικής οδού, στένωση των αεραγωγών και πνευμονοπάθεια.
Η κύρια και μεγαλύτερη πηγή θείου είναι η διαιτητική πρόσληψη με τη μορφή των αμινοξέων μεθειονίνης και κυστεΐνης που περιέχουν θείο.
Ως εκ τούτου, τα συμπτώματα της έλλειψης ή της περίσσειας τους μπορούν εν μέρει να αποδοθούν στο θείο.
Η πρωταρχική αιτία της έλλειψης μεθειονίνης και κυστεΐνης στον οργανισμό είναι η σημαντικά χαμηλή πρόσληψη διαιτητικών πρωτεϊνών. Εάν δεν υπάρχει κάποιο σχετικό πρόβλημα με την απορρόφηση ή τον μεταβολισμό αυτών των δύο αμινοξέων, η έλλειψη μπορεί να αντιμετωπιστεί με την αύξηση της πρόσληψής τους.
Ωστόσο, είναι επίσης γνωστές συγγενείς ανωμαλίες στην απορρόφηση ή τον μεταβολισμό αυτών των αμινοξέων. Έτσι, τα υπερβολικά ή ανεπαρκή επίπεδά τους στον οργανισμό δεν εξαρτώνται άμεσα από τη διαιτητική πρόσληψη.
Τα συγγενή ελαττώματα της απορρόφησης περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, διάφορες δυσαπορροφήσεις.
Οι μεταβολικές διαταραχές περιλαμβάνουν διαταραχές στη λειτουργία διαφόρων ενζύμων που εμπλέκονται στο μεταβολισμό της μεθειονίνης και της κυστεΐνης. Αυτό οδηγεί τελικά στη συσσώρευση ή την απουσία των μεταβολιτών τους στον οργανισμό.
Σε γενικές γραμμές, οι διαταραχές αυτές εκδηλώνονται κυρίως με:
- διαταραχή της νοητικής λειτουργίας
- καθυστέρηση της ανάπτυξης του ατόμου
- διαταραχές επιληπτικών κρίσεων
- κινητικές διαταραχές
- διαταραχές του αίματος, όπως ανεπάρκεια ερυθρών αιμοσφαιρίων και αιμοπεταλίων
- υπερβολική συσσώρευση ορισμένων μεταβολιτών στα ούρα
- σχηματισμός λίθων στα νεφρά και στο ουροποιητικό σύστημα
Μια σημαντική διαταραχή που σχετίζεται με τον διαταραγμένο μεταβολισμό των αμινοξέων που περιέχουν θείο είναι μια διαταραχή που ονομάζεται ομοκυστινουρία.
Προκύπτει ως αποτέλεσμα της ανεπαρκούς λειτουργίας του ενζύμου συνθάση της κυσταθειονίνης, το οποίο διευκολύνει τη μετατροπή της ομοκυστεΐνης σε θείο.
Η ομοκυστεΐνη συσσωρεύεται έτσι στο αίμα σε μεγάλες ποσότητες και προκαλεί προβλήματα υγείας. Αποβάλλεται επίσης σε μεγάλες ποσότητες με τα ούρα.
Δεδομένου ότι η ομοκυστεΐνη είναι πρόδρομος παράγοντας για το σχηματισμό της κυστεΐνης, η παραγωγή της μειώνεται σε αυτή τη νόσο.
Η ομοκυστινουρία προκαλεί βλάβες στα μάτια (μυωπία, θόλωση και μετατόπιση του φακού), βλάβες στα οστά (οστεοπόρωση, σκολίωση, κατάγματα) ή διαταραχές του νευρικού συστήματος (καθυστέρηση στην ανάπτυξη, διανοητική αναπηρία, ψυχολογικές διαταραχές).
Η ομοκυστεΐνη συμβάλλει επίσης σημαντικά στην εμφάνιση καρδιαγγειακών παθήσεων, συγκεκριμένα της εν τω βάθει φλεβικής θρόμβωσης, της πνευμονικής εμβολής ή του εγκεφαλικού επεισοδίου.
Ορισμένες μελέτες έχουν επίσης συνδέσει τη μεθειονίνη με την ανάπτυξη ορισμένων μορφών καρκίνου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ανάπτυξη ορισμένων καρκινικών κυττάρων παρουσιάζει εξάρτηση από αυτό το αμινοξύ.